Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)

Kanäle und andere Leitungen in öffentlichen Flächen

Animation 1.11-1:  Ver- und Entsorgungsleitungen im Straßenquerschnitt [Bild: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH]
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Bild 1.11-1:  Überblick über typische unterirdische Leitungsarten [Bild: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH]
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Bild 1.11-2:  Erdverlegte Leitungen in New York um 1916 [Boegl69]

Einen nicht unwesentlichen Erschwernisfaktor können bei der Sanierung von Kanalisationen benachbarte oder kreuzende Versorgungsleitungen vom Fernmeldekabel bis zur Fernwärmeleitung darstellen (Animation 1.11-1) .

Ihre Lage gegenüber dem defekten Kanal, ihr baulicher Zustand und die Beschaffenheit der sie umgebenden Leitungszone sind deshalb wichtige Kriterien für die Wahl des jeweiligen Sanierungsverfahrens (Abschnitt 5) , um Folgeschäden zu vermeiden.

Die Art, Anzahl und Verteilung der Leitungen, die sich in einem Straßenquerschnitt befinden, sind in erster Linie von ortsspezifischen Gegebenheiten, wie Straßenbreite, Entwässerungsverfahren, Anlieger und Bebauung abhängig.

Einen Überblick über typische innerstädtische Leitungsarten vermittelt (Bild 1.11-1) , wobei sowohl öffentliche als auch nichtöffentliche Leitungen erfaßt sind.

Als sich die Städte zur Ausführung einer Kanalisation entschlossen, bestand in der Regel bereits seit einigen Jahren eine Versorgung mit Gas und Wasser, wobei die dafür notwendigen Rohrleitungen nicht immer nach einheitlichen Gesichtspunkten verlegt und erfaßt worden waren. Beim Bau der in jedem Fall tieferliegenden Abwasserkanäle traten deshalb insbesondere in den engen Straßen der Altstädte oftmals Schwierigkeiten auf, da es nicht möglich war, in jedem Fall den gewünschten Sicherheitsabstand einzuhalten, so daß Bodenbewegungen zu Undichtigkeiten der Rohrverbindungen oder gar zum Bruch der Leitungsrohre führten. Nach Herstellung des Abwasserkanals war man deshalb oftmals gezwungen, eine teilweise Umlegung der Gas- und Wasserleitung vorzunehmen [Frühl10] . Ein Extrembeispiel dieser Situation aus der Stadt New York im Jahr 1916 zeigt (Bild 1.11-2) .

Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, bemühte man sich relativ frühzeitig, die Leitungen nach entsprechenden Regeln im Straßenquerschnitt anzuordnen (Bild 1.11-3) .

  • Bei Straßen mäßiger Breite und geringer Verkehrsdichte war es um 1890 üblich, den Abwasserkanal in die Mitte, die Wasserleitung unter den rechten und die Gasleitung unter den linken Gehweg zu legen (Bild 1.11-3) .
  • Bei breiten Straßen wurde empfohlen, unter jedem Gehweg eine Gas- und Wasserleitung anzuordnen (Bild 1.11-3) .
  • Bei sehr breiten Straßen kam eine Verteilung entsprechend (Bild 1.11-3) bzw. (Bild 1.11-3) zur Anwendung.
  • Bei größerer Fahrbahnbreite wurden i.d.R. je zwei Leitungen (Doppelleitungen) für Gas, Wasser und Abwasser mit einer Anordnung entsprechend (Bild 1.11-3) , (Bild 1.11-3) oder (Bild 1.11-4) vorgesehen.
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Bild 1.11-3:  Anordnung von Leitungen im Straßenquerschnitt bei Neuverlegung im Jahre 1890 in Deutschland [Dürm90]
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Bild 1.11-4:  Leitungsanordnung bei größerer Fahrbahnbreite im Jahre 1910 in Deutschland [Frühl10]
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Bild 1.11-5:  Straßenquerschnitt bei 3,0 m bis 3,5 m und bei 3,75 m bis 4,75 m breiten Gehwegen nach DIN 1998 (05.41) [DIN1998] (Tabelle 1.11-1)
 

Allgemeingültige Regeln wurden erstmalig im Jahre 1931 mit der DIN 1998 "Richtlinien für die Einordnung und Behandlung der Gas-, Wasser-, Kabel- und sonstigen Leitungen und Einbauten bei der Planung öffentlicher Straßen" herausgegeben (2. Ausgabe 1940, 3. Ausgabe 1941).

Die in dieser Norm vorgenommene Verteilung und Tiefenlage der Ver- und Entsorgungsleitungen im Straßenquerschnitt, die im wesentlichen auf der oben angeführten Praxis basierten, vermitteln (Tabelle 1.11-1) und (Bild 1.11-5) . Bei sehr breiten Gehwegen empfahl die Norm ebenfalls in diesen die Abwasserkanäle unterzubringen.

 
Tabelle 1.11-1: 

Leitungsverteilungsplan nach DIN 1998 (05.41)

Linke Gehbahn Straße
Breite in m
Rechte Gehbahn
Leitungen unter Gehbahn Leitungen
unter Fahrbahn
Leitungen
unter Fahrbahn
Leitungen unter Gehbahn
VE VG VW PK FeuK VG HW FH Straße Fahr−
bahn
Geh−
bahn
FG HG VW Polk PK VW VG VE
Abstände in m von Abstände in m von
Straßenfluchtlinie Bordsteinkante Bordsteinkante Straßenfluchtlinie
0,40 1,15 1,85 3,50 2,50 1,30 2,80
15,50

15,50
≤5,00 2,75 1,75 2,50 3,50 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 3,15 1,00 2,00 15,00
bis
18,50
5,50
bis
9,00
4,75 2,50 1,50 3,15 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 3,15 1,00 2,00 14,50
bis
18,00
5,50
bis
9,00
4,50 2,50 1,50 3,15 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 3,15 1,00 2,00 14,00
bis
17,50
5,50
bis
9,00
4,25 2,50 1,50 3,15 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 3,15 1,00 2,00 13,50
bis
17,00
5,50
bis
9,00
4,00 2,50 1,50 3,15 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 3,15 1,00 2,00 13,00
bis
16,50
5,50
bis
9,00
3,75 2,50 1,50 3,15 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 1,00 2,00 12,50
bis
16,00
5,50
bis
9,00
3,50 2,50 1,50 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 1,00 2,00 12,00
bis
15,50
5,50
bis
9,00
3,25 2,50 1,50 2,60 1,85 1,15 0,40
0,40 1,15 1,85 2,60 11,50
bis
15,00
5,50
bis
9,00
3,00 2,60 1,85 1,15 0,40
a)
0,40
b)
0,40
a)
1,10 b)
1,15
a)
1,70
b)
a)

b)
1,95
11,00 5,50 2,75 a)
0,40
b)
1,95
a)
1,75 b)
1,15
a)
1,15
b)
a)

b)
0,40
a)
0,40
b)
0,40
a)
1,10 b)
1,15
a)
1,70
b)
a)

b)
1,95
10,50 5,50 2,50 a)
0,40
b)
1,95
a)
1,75 b)
1,15
a)
1,15
b)
a)

b)
0,40
a)
0,40
b)
0,40
a)
1,10 b)
1,15
a)
1,70
b)
a)

b)
1,95
10,00 5,50 2,25 a)
0,40
b)
1,95
a)
1,75 b)
1,15
a)
1,15
b)
a)

b)
0,40
0,40 1,15 9,50 5,50 2,00 0,40 1,20
0,40 1,15 9,00 5,50 1,75 0,40 1,20
0,40 1,1 8,50 5,50 1,50 1,25 0,40
0,40 1,1 8,00 5,50 1,25 1,25 0,40
0,40 1,1 7,50 5,50 1,00 1,25 0,40
VE: Stromleitungen für die Hausversorgung und die Hauptspeisekabel
VG: Gasleitungen für die Hausversorgung
VW: Wasserleitungen für die Hausversorgung
FeuK: Kabel für Feuerwehr
PolK: Kabel für Polizei
PK: Postkabel und Postkabelkanalanlagen
ML: Mischwasserleitungen (Entwässerungsleitungen)
FG: Ferngasleitungen
FH: Fernheizleitungen
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Bild 1.11-6:  Zoneneinteilung in Gehwegen für die Unterbringung von Leitungen in Anlehnung an [DIN1998] (Tabelle 1.11-2) [Bild: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH]

Im Jahre 1978 erfolgte eine vollständige Neubearbeitung der DIN 1998 unter dem Titel "Unterbringung von Leitungen und Anlagen in öffentlichen Flächen - Richtlinien für die Planung" [DIN1998] .

Bei dieser Neufassung sind neben der Anpassung an die in einem Zeitraum von mehr als 30 Jahren geänderten Verhältnisse insbesondere auch die Tendenz zum verstärkten Einsatz leitungsgebundener Energieträger in Verbindung mit den Forderungen des Umweltschutzes, der steigende Versorgungskomfort, die zunehmende Verdichtung der Versorgung und die Entwicklung neuer Kommunikationstechniken berücksichtigt worden.

Der daraus resultierende erhöhte Raumbedarf für die Unterbringung der Versorgungseinrichtungen führte dazu, daß zusätzlich zu den im Gehweg untergebrachten Leitungen der örtlichen Versorgung für die der übergeordneten Versorgung dienenden Anlagen auch die Fahrbahnen mitbenutzt werden.

Der zur Verfügung stehende Raum wurde wiederum in nach Breite und Tiefenlage gestaffelte Zonen eingeteilt, innerhalb derer die Anordnung der einzelnen Leitungen und sonstigen Einbauten dem jeweiligen Versorgungsträger überlassen bleibt (Bild 1.11-6) (Tabelle 1.11-2) .

 
Tabelle 1.11-2: 

Zoneneinteilung nach DIN 1998 (05.78) [DIN1998]

   
Leitungsarten Zonen−
bezeichnung
Lage im
Straßenquerschnitt
Zonen−Regelbreite
[m]
Zonen−Überdeckung
[m]
Leitungen für
Elektrizitätsversorgung
E−Zone 1. Zone von der
Grundstücksgrenze aus
gesehen 1)
0,7 0,6 - 1,6
Gasleitungen G−Zone 2. Zone von der
Grundstücksgrenze aus
gesehen
0,7 0,6 - 1,0
Wasserleitungen W−Zone 3. Zone von der
Grundstücksgrenze aus
gesehen
0,7 1,0 - 1,8
Leitungen der Deutschen
Bundespost (auch
Fernmelde- und
Signalkabel des
Straßenbaulastträgers
sowie Nachrichtenkabel
für Polizei und Feuerwehr)
P−Zone 4. Zone von der
Grundstücksgrenze aus
gesehen(Gehwegbereich zum Fahrbahnrand hin) 2)
0,7 0,5 - 0,6 oder
≥1,4
Abwasserleitungen:
Mischwasserkanäle (KM)
Schmutzwasserkanäle (KS)
Regenwasserkanäle (KR)
Abwasserdruckleitungen (HA)
Fahrbahnbereich (bei
Verlegung im Gehweg
ist hierfür eine eigene
Zone vorzusehen)
Fernwärmeleitungen (FW) Außerhalb der
Fahrbahn. Bei
Verlegung sollen
Fernwärmeleitungen
nicht in der
Fahrbahnmitte
angeordnet werden. 3)
2,0 1,2

1)   Innerhalb der E-Zone sollen die Kabel in vertikaler Richtung nach Verwendungszweck und Spannungsebenen geordnet werden. Die Leitungsanlagen sind an Straßenkreuzungen so zu führen, dass Kabel ohne Aufbrechen der Fahrbahn ausgewechselt werden können. Bei Übergängen (Unterquerungen) ist für späteren Bedarf eine begrenzte Reserve vorzusehen.

2)   Bei Verlegung unter einer Tiefe von 1,1 m muss bis zur nächsten Lage ein Zwischenraum von mindestens 0,3 m Höhe verbleiben, um das Kreuzen anderer Leitungen zu ermöglichen.

      3)   Bei Annäherung (auch Kreuzung) von Fernwärmeleitungen an Wasserleitungen oder Kabel sind solche Abstände einzuhalten, dass keine unzulässigen thermischen Beanspruchungen auftreten können. Lässt sich dies nicht erreichen, so sind im gegenseitigen Einvernehmen andere geeignete Maßnahmen (z. B. zusätzliche Wärmedämmung der Fernwärmeleitungen, Kühleinrichtungen zur Wärmeabfuhr) zu treffen, die die Betriebssicherheit der Wasserleitungen bzw. Kabel sicherstellen.

 

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Bild 1.11-7:  Beispiele für die Unterbringung von Leitungen im Straßenquerschnitt nach DIN 1998 (05.78) [DIN1998]

Die Unterbringung von Abwasserleitungen erfolgt nach DIN 1998 [DIN1998] in der Fahrbahn gemäß (Bild 1.11-7) , bei Unterbringung im Gehweg ist eine eigene Zone vorzusehen.

Allgemein sind bei der Aufteilung des unterirdischen Bauraumes die gegenseitige Beeinflussung und der notwendige Arbeitsraum für Bau und Betrieb der Anlagen zu berücksichtigen.

Eine gegenseitige Behinderung der Nutzungen im öffentlichen Straßenraum soll, soweit irgend möglich, ausgeschlossen werden.

Beispielsweise sind bei der Annäherung von Fernwärmeleitungen an Wasserleitungen oder Kabel solche Abstände einzuhalten, daß keine unzulässigen thermischen Beeinflussungen auftreten können.

Die im Bereich öffentlicher Verkehrsflächen üblichen und grundsätzlich knapp bemessenen Abstände sind darauf zugeschnitten, mechanische, thermische oder elektrische Beeinflussungen auszuschließen, aber nicht darauf, bautechnische Behinderungen beim Errichten zusätzlicher Systeme oder beim Erweitern bestehender Systeme zu vermeiden.

Abstände, die bautechnische Behinderungen ausschließen, sind in Verkehrsflächen innerhalb geschlossener Ortschaften praktisch nicht mehr realisierbar. Vielmehr müssen die Abstände knapp gehalten werden, da der zur Verfügung stehende Raum außerordentlich stark belegt ist und vielerorts durch Ver- und Entsorgungsträger genutzt wird [Bächl96] .

Die in der DIN 1998 [DIN1998] vorgegebenen Zoneneinteilungen und -abmessungen stellen Idealvorstellungen dar, deren Realisierung in der Regel bei vorhandenen Netzen nicht vorausgesetzt werden kann.

Seit Jahrzehnten gewachsene Systeme werden ergänzt oder an alter oder anderer Stelle erneuert, wobei häufig eine Orientierung an örtlichen Gegebenheiten, nicht aber an der Norm stattfindet.

Alte Leitungen werden oftmals außer Betrieb genommen und verbleiben im Boden, wodurch zusätzlich zu einer Verknappung des ohnehin geringen Platzes für die Leitungsverlegung beigetragen wird.

Eine der Realität entsprechende Leitungsdokumentation ist meist nicht vorhanden, selbst die Besitzer der Leitungsnetze haben oftmals keine genaue Kenntnis über die Lage ihrer Leitungen.

Dies bedeutet, dass im unterirdischen Bauraum nicht generell von normgemäßer Anordnung der Leitungen ausgegangen werden kann.

Als Konsequenz für Arbeiten an Kanalisationen, die mit Aufgrabungen verbunden sind, ergibt sich, daß insbesondere im Gehwegbereich immer mit Fremdleitungen gerechnet werden muß. Hierbei sind insbesondere auch Stellen betroffen, an denen bei normgerechter Verlegung keine Fremdleitungen zu erwarten wären. Werden diese Leitungen beschädigt, kann dies zu erheblichen Beeinträchtigungen und Baukostensteigerungen insbesondere bei Erneuerungsmaßnahmen (Abschnitt 5.4) führen. In solchen Fällen müssen die entsprechenden Leitungsverwaltungen rechtzeitig über die jeweilige Baumaßnahme informiert werden, damit die gegenseitigen Beeinträchtigungen möglichst klein sind und der Schutz bei Schadensfällen gewährleistet ist.

Beziehen sich die o.a. Probleme auf weitgehend parallel verlegte Leitungen, so ist mit zusätzlichen Schwierigkeiten bei sich kreuzenden Leitungen zu rechnen. Dieses Problem konnte in der DIN 1998 [DIN1998] wegen seiner Vielschichtigkeit und seiner gegenseitigen Abhängigkeit nur durch allgemeine Hinweise erfaßt werden.

Beispiele für die Ausbildung von Leitungskreuzungspunkten bzw. der Sicherung parallel laufender Leitungen zeigen die (Bild 1.11-8) , (Bild 1.11-9) , (Bild 1.11-10) und (Bild 1.11-11) .

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Bild 1.11-8:  Unterfangung einer kreuzenden Leitung mit Mauerwerkspfeiler in Anlehnung an [Frühl10] [Bild: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH]
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Bild 1.11-9:  Planmäßige Rohrkreuzung in der Berliner Kanalisation um 1890 [Hobre84]
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Bild 1.11-10:  Planmäßige Rohrkreuzung in der Berliner Kanalisation um 1890 [Hobre84]
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Bild 1.11-11:  Unterfangung einer parallellaufenden Leitung mit Mauerwerkspfeiler in Anlehnung an [Frühl10] [Bild: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH]
 

Da die Problematik der Fremdleitungen ein hohes Schadenspotential aufweist, besteht bei jeder Tiefbaumaßnahme vor Beginn der Arbeiten die Verpflichtung zur Leitungserkundung.

DIN 18300 [DIN18300-Ca] , die auch Bestandteil der VOB Teil C ist, schreibt vor: "Wenn die Lage vorhandener Leitungen, Kabel, Dräne, Kanäle, Vermarkungen, Hindernisse und sonstige bauliche Anlagen nicht angegeben werden kann, sind diese zu erkunden."

Beschädigungen von fremden Leitungen im Zuge von Tiefbauarbeiten sind jedoch trotz dieser eindeutigen Vorschrift keine Seltenheit. Hierbei ist die überwiegende Anzahl von Beschädigungen nicht etwa auf Unachtsamkeit in der Baugrube zurückzuführen, sondern darauf, daß vor Beginn der Arbeiten keine Fremdleitungserkundung durchgeführt wurde. Als Ursache für dieses Versäumnis ergab eine -nicht repräsentative- Umfrage bei Bauunternehmungen, daß entweder im Bereich der Baustelle keine Fremdleitungen vermutet wurden oder, daß der finanzielle Aufwand für die Leitungserkundung zu hoch erschien oder, daß die Leitungserkundung vergessen wurde [Egger94] .

Bezüglich des Standes der Technik auf dem Gebiet der Ortung erdverlegter Leitungen sei auf die Ausführungen in [Stein88b] verwiesen.

Instandhaltung von Kanalisationen / Hrsg.: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH / Redaktion: D. Stein, R. Stein (2001)